JPH1170424A - 熱交換器用チューブの供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、熱交換器コアの仮組装置にチュー
ブを自動供給するための熱交換器用チューブの供給装置
に関し、チューブ供給部材の回転と送り軸の回転との同
期を容易，確実に図ることを目的とする。 【解決手段】 チューブ案内溝５５が螺旋状に形成され
る一対の送り軸５１と、一対の送り軸５１のチューブ案
内溝５５に端部５３ａを挿入されるチューブ５３を送り
軸５１の長手方向に沿って案内する案内手段５７と、チ
ューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３を、チュー
ブ５３の端部５３ａが送り軸５１のチューブ案内溝５５
に挿入されるように供給するチューブ供給部材５９と、
一対の送り軸５１を回転する送り軸駆動機構６７と、送
り軸駆動機構６７に、減速機構８１を介して連結され、
チューブ供給部材５９を回転するチューブ供給部材駆動
機構７９とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チューブとコルゲ
ートフィンとを交互に配置して熱交換器コアを仮組する
ための熱交換器コアの仮組装置に係わり、特に、この装
置にチューブを自動供給するための熱交換器用チューブ
の供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、チューブとコルゲートフィンとを
交互に配置して熱交換器コアを仮組する熱交換器コアの
仮組装置として、例えば、実開平４−３５８３１号公報
に開示されるものが知られている。図６は、この公報に
開示される熱交換器コアの仮組装置を示すもので、この
装置では、所定間隔を置いて平行に一対の送り軸１１，
１３が対向配置されている。

【０００３】一対の送り軸１１，１３には、チューブ１
５の端部を案内するチューブ案内溝１１ａ，１３ａが螺
旋状に形成され、また、チューブ案内溝１１ａ，１１ａ
および１３ａ，１３ａの間にコルゲートフィン１７の端
部を案内するフィン案内部１１ｂ，１３ｂが螺旋状に形
成されている。そして、フィン案内部１１ｂ，１３ｂの
外径が、チューブ案内溝１１ａ，１３ａの外径より大き
くされている。

【０００４】なお、一対の送り軸１１，１３は、チュー
ブ案内溝１１ａ，１３ａとフィン案内部１１ｂ，１３ｂ
の螺旋方向が反対に形成され、逆方向に回転される。ま
た、材料供給部１９から仮組部２１に向けて、螺旋のピ
ッチが小さくされている。上述した熱交換器コアの仮組
装置では、材料供給部１９の棒状部材供給部１９Ａにお
いて、チューブ案内溝１１ａ，１３ａの間にチューブ１
５が供給され、また、フィン供給部１９Ｂにおいて、フ
ィン案内部１１ｂ，１３ｂの間にコルゲートフィン１７
が供給される。

【０００５】そして、チューブ１５とコルゲートフィン
１７は、送り軸１１，１３の回転によりチューブ案内溝
１１ａ，１３ａとフィン案内部１１ｂ，１３ｂを移動さ
れ、間隔を狭められ、仮組部２１においてチューブ１５
とコルゲートフィン１７が当接され熱交換器コア２３の
仮組が行われる。なお、通常、所定の本数のチューブ１
５の供給後に、棒状部材供給部１９Ａにおいてチューブ
１５の替わりにレインフォース２５が供給され、両端に
レインフォース２５が配置された熱交換器コア２３が仮
組される。

【０００６】そして、従来このような熱交換器コアの仮
組装置にチューブ１５を供給するための熱交換器用チュ
ーブの供給装置として、上述した公報等に開示されるも
のが知られている。図７は、この種の熱交換器用チュー
ブの供給装置を示すもので、この装置では、一対の送り
軸１１，１３の端部の間に、円筒状をした一対のチュー
ブ供給部材２７が配置されている。

【０００７】このチューブ供給部材２７は、送り軸１
１，１３の長手方向に垂直な方向に回転軸２９を有して
おり、外周には、所定角度を置いて、チューブ１５が収
容されるチューブ収容溝２７ａが形成されている。そし
て、一対の送り軸１１，１３は、モータ３１および伝達
機構３３からなる送り軸駆動機構３５により回転され
る。

【０００８】また、一対のチューブ供給部材２７は、モ
ータ３７および伝達機構３９からなるチューブ供給部材
駆動機構４１により回転される。そして、チューブ供給
部材２７の回転と、送り軸１１，１３の回転との同期を
図るため、モータ３１，３７の回転を制御する制御装置
４３が配置されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の熱交換器用チューブの供給装置では、一対の
送り軸１１，１３と、一対のチューブ供給部材２７と
を、送り軸駆動機構３５とチューブ供給部材駆動機構４
１とにより独立して回転し、これ等の回転を制御装置４
３により制御しているため、特に、チューブ供給部材２
７および送り軸１１，１３の回転数を増大し生産性を向
上しようとすると、チューブ供給部材２７の回転と送り
軸１１，１３の回転との同期を図ることが困難になると
いう問題があった。

【００１０】本発明は、かかる従来の問題を解決するた
めになされたもので、チューブ供給部材の回転と送り軸
の回転との同期を容易，確実に図ることができる熱交換
器用チューブの供給装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の熱交換器用チ
ューブの供給装置は、水平方向に所定間隔を置いて平行
に対向配置され、熱交換器用のチューブの端部が挿入さ
れるチューブ案内溝が螺旋状に形成される一対の送り軸
と、前記一対の送り軸の間に、送り軸の長手方向に沿っ
て配置され、前記一対の送り軸の前記チューブ案内溝に
端部を挿入される前記チューブを前記送り軸の長手方向
に沿って案内する案内手段と、前記一対の送り軸の間に
回転自在に配置され、外周に所定角度を置いて形成され
るチューブ収容溝に収容される前記チューブを、チュー
ブの端部が前記送り軸のチューブ案内溝に挿入されるよ
うに供給するチューブ供給部材と、前記一対の送り軸を
回転する送り軸駆動機構と、前記送り軸駆動機構に、減
速機構を介して連結され、前記チューブ供給部材を回転
するチューブ供給部材駆動機構とを有することを特徴と
する。

【００１２】請求項２の熱交換器用チューブの供給装置
は、請求項１記載の熱交換器用チューブの供給装置にお
いて、前記チューブ供給部材と前記送り軸とを、前記チ
ューブ供給部材のチューブ収容溝に収容される前記チュ
ーブの先端および後端が、前記送り軸のチューブ案内溝
のチューブ接触領域内に位置した時に、前記チューブの
後端が、前記チューブ案内溝の後面に当接するように配
置してなることを特徴とする。

【００１３】請求項３の熱交換器用チューブの供給装置
は、請求項２記載の熱交換器用チューブの供給装置にお
いて、前記チューブ供給部材と前記送り軸とを、前記チ
ューブ供給部材のチューブ収容溝に収容される前記チュ
ーブが、前記チューブ収容溝から完全に離脱した後に前
記案内手段に当接するように配置してなることを特徴と
する。

【００１４】（作用）請求項１の熱交換器用チューブの
供給装置では、送り軸駆動機構により一対の送り軸が回
転され、この送り軸駆動機構に減速機構を介して連結さ
れるチューブ供給部材駆動機構により、チューブ供給部
材が回転される。請求項２の熱交換器用チューブの供給
装置では、チューブ供給部材のチューブ収容溝に収容さ
れるチューブの先端および後端が、送り軸のチューブ案
内溝のチューブ接触領域内に位置した時に、チューブの
後端が、チューブ案内溝の後面に当接し、チューブがチ
ューブ案内溝の後面により後端側から押圧され、チュー
ブ収容溝内に収容されるチューブが後端側から離脱され
る。

【００１５】請求項３の熱交換器用チューブの供給装置
では、チューブ供給部材のチューブ収容溝に収容される
チューブが、チューブ収容溝から完全に離脱した後に案
内手段に当接され、案内手段に支持される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態について説明する。

【００１７】図１および図２は、本発明の熱交換器用チ
ューブの供給装置の一実施形態の要部を示しており、図
において符号５１は、一対の送り軸を示している。この
一対の送り軸５１は、水平方向に所定間隔を置いて平行
に対向配置されている。

【００１８】一対の送り軸５１には、熱交換器用のチュ
ーブ５３の端部を案内するチューブ案内溝５５が螺旋状
に形成されている。なお、一対の送り軸５１のチューブ
案内溝５５は、螺旋方向が反対に形成され、右螺子と左
螺子との関係を有しており逆方向に回転される。そし
て、一対の送り軸５１の間には、送り軸５１の長手方向
に沿って、板状の案内部材５７が水平に配置されてい
る。

【００１９】この案内部材５７は、一対の送り軸５１の
チューブ案内溝５５に端部５３ａを挿入されるチューブ
５３を、送り軸５１の長手方向に沿って案内する。そし
て、案内部材５７の下方に装置のベース部材５８が配置
されている。また、一対の送り軸５１の間には、一対の
送り軸５１にチューブ５３を供給する一対のチューブ供
給部材５９が配置されている。

【００２０】このチューブ供給部材５９は、一対の送り
軸５１の長手方向に垂直な方向に回転軸６１を有してい
る。チューブ供給部材５９の外周には、チューブ５３を
収容する矩形状のチューブ収容溝６３が所定角度を置い
て、例えば、８個所に形成されている。このチューブ供
給部材５９は、チューブ収容溝６３に収容されるチュー
ブ５３を、チューブ５３の端部５３ａが送り軸５１のチ
ューブ案内溝５５に挿入されるように供給する。

【００２１】チューブ供給部材５９の上方には、チュー
ブ供給部材５９にチューブ５３を供給するチューブケー
ス６５が配置されている。このチューブケース６５内に
は、複数のチューブ５３が積層され、チューブ供給部材
５９の回転に同期して、チューブケース６５内のチュー
ブ５３がチューブ収容溝６３内に供給される。

【００２２】図１において符号６７は、一対の送り軸５
１を回転する送り軸駆動機構を示している。この送り軸
駆動機構６７は、モータ６９と、モータ６９により回転
される第１の回転軸７１を有している。第１の回転軸７
１には、一対の送り軸５１に対応する間隔を置いて、第
１のベベルギヤ７３が配置されている。

【００２３】一方、一対の送り軸５１には、第２の回転
軸７５が連結されており、第２の回転軸７５の端部に
は、第２のベベルギヤ７７が配置されている。そして、
この第２のベベルギヤ７７が、第１の回転軸７１の第１
のベベルギヤ７３に歯合されている。図１において、符
号７９は、一対のチューブ供給部材５９を回転するチュ
ーブ供給部材駆動機構７９を示している。

【００２４】このチューブ供給部材駆動機構７９は、送
り軸駆動機構６７に、減速機構８１を介して連結されて
いる。この実施形態では、減速機構８１は、第１の回転
軸７１に固定される第１の歯車８３と、チューブ供給部
材５９を回転する回転軸６１に固定される第２の歯車８
５とを有している。

【００２５】第１の歯車８３と第２の歯車８５とは相互
に歯合され、例えば、チューブ供給部材５９に形成され
るチューブ収容溝６３の個数が８個である場合には、第
２の歯車８５の歯数が第１の歯車８３の歯数の８倍とさ
れている。上述した熱交換器用チューブの供給装置で
は、モータ６９を駆動すると、第１の回転軸７１が回転
され、この回転が、第１のベベルギヤ７３および第２の
ベベルギヤ７７を介して第２の回転軸７５に伝達され一
対の送り軸５１が回転される。

【００２６】また、第１の回転軸７１の回転が、第１の
歯車８３および第２の歯車８５を介して回転軸６１に伝
達され一対のチューブ供給部材５９が、一対の送り軸５
１の回転に同期して回転される。

【００２７】図３は、上述したチューブ供給部材５９と
送り軸５１との配置関係を示している。なお、この図で
は、説明の便宜のため、チューブ供給部材５９の中心軸
Ｏ１と送り軸５１の中心軸Ｏ２とが平行に位置されてい
る。そして、この実施形態では、チューブ供給部材５９
と送り軸５１とは、チューブ供給部材５９のチューブ収
容溝６３に収容されるチューブ５３の先端５３ｂおよび
後端５３ｃが、送り軸５１のチューブ案内溝５５のチュ
ーブ接触領域８７内に位置した時に、チューブ５３の後
端５３ｃが、チューブ案内溝５５の後面５５ａに当接す
るように配置されている。

【００２８】なお、ここで、送り軸５１のチューブ案内
溝５５のチューブ接触領域８７とは、図３において２点
鎖線のハッチングで示す仮想領域であり、チューブ５３
の端部５３ａとチューブ案内溝５５とが重なる領域であ
る。このチューブ接触領域８７は、送り軸５１のチュー
ブ案内溝５５の底面５５ｂから、チューブ供給部材５９
の中心軸Ｏ１と送り軸５１の中心軸Ｏ２とを結ぶ中心線
８９に対して垂直に引かれる垂直線９１を境界としてい
る。

【００２９】なお、この垂直線９１と送り軸５１の外周
との交点Ｐから、中心線８９に対して平行に引かれる線
分を、この実施形態では、便宜上、初当たりライン９３
という。また、この実施形態では、チューブ供給部材５
９と送り軸５１とが、チューブ供給部材５９のチューブ
収容溝６３に収容されるチューブ５３が、チューブ収容
溝６３から完全に離脱した後に案内部材５７に当接する
ように配置されている。

【００３０】すなわち、図３に点線で示すチューブ案内
溝５５の後面５５ａによりチューブ５３が押圧され、チ
ューブ５３がチューブ案内溝５５から完全に離脱する位
置の下方に、チューブ５３を支持する案内部材５７が配
置されている。図４および図５は、上述したチューブ供
給部材５９と送り軸５１の相対位置関係を時間の経過に
従って示すもので、図４の（ａ）に示す状態では、チュ
ーブ供給部材５９のチューブ収容溝６３に収容されるチ
ューブ５３は、初当たりライン９３の上方に位置され、
送り軸５１のチューブ案内溝５５のチューブ接触領域８
７外に位置されている。

【００３１】（ｂ）に示す状態では、チューブ供給部材
５９のチューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３
は、先端５３ｂを初当たりライン９３の下方に、後端５
３ｃを初当たりライン９３の上方に位置され、送り軸５
１のチューブ案内溝５５のチューブ接触領域８７に、チ
ューブ５３の下部のみが位置されている。（ｃ）に示す
状態では、チューブ供給部材５９のチューブ収容溝６３
に収容されるチューブ５３は、先端５３ｂおよび後端５
３ｃを初当たりライン９３の下方に位置され、送り軸５
１のチューブ案内溝５５のチューブ接触領域８７に、チ
ューブ５３の全体が位置されている。

【００３２】そして、チューブ５３の後端５３ｃが、チ
ューブ案内溝５５の後面５５ａに当接されている。図５
の（ｄ）に示す状態では、チューブ供給部材５９のチュ
ーブ収容溝６３に収容されるチューブ５３は、チューブ
案内溝５５の後面５５ａにより後端５３ｃ側から押圧さ
れ、チューブ５３の後端５３ｃ側がチューブ収容溝６３
から離脱されている。

【００３３】（ｅ）に示す状態では、チューブ供給部材
５９のチューブ収容溝６３に収容されるチューブ５３
は、チューブ案内溝５５の後面５５ａにより後端５３ｃ
および先端５３ｂが押圧され、チューブ５３の後端５３
ｃ側および先端５３ｂ側がチューブ収容溝６３から完全
に離脱されている。（ｆ）に示す状態では、チューブ収
容溝６３から離脱したチューブ５３の先端５３ｂが案内
部材５７の上面に当接され、案内部材５７に支持されて
いる。

【００３４】以上のように構成された熱交換器用チュー
ブの供給装置では、送り軸駆動機構６７により一対の送
り軸５１を回転し、この送り軸駆動機構６７に減速機構
８１を介して連結されるチューブ供給部材駆動機構７９
によりチューブ供給部材５９を回転するようにしたの
で、チューブ供給部材５９の回転と送り軸５１の回転と
の同期を容易，確実に図ることができる。

【００３５】また、上述した熱交換器用チューブの供給
装置では、チューブ５３がチューブ案内溝５５の後面５
５ａにより後端５３ｃ側から押圧され、チューブ収容溝
６３内に収容されるチューブ５３が後端５３ｃ側から離
脱されるため、チューブ収容溝６３内のチューブ５３
を、チューブ収容溝６３から確実に離脱することができ
る。

【００３６】さらに、上述した熱交換器用チューブの供
給装置では、チューブ供給部材５９のチューブ収容溝６
３に収容されるチューブ５３が、チューブ収容溝６３か
ら完全に離脱した後に案内部材５７に当接され、案内部
材５７に支持されるため、チューブ５３がチューブ収容
溝６３内に収容された状態で、案内部材５７に衝突する
ことがなくなり、チューブ５３が損傷する虞を確実に解
消することができる。

【００３７】なお、上述した実施形態では、第１の歯車
８３と第２の歯車８５により減速機構８１を構成した例
について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定さ
れるものではなく、例えば、市販の減速機等を用いて減
速機構を構成しても良い。また、上述した実施形態で
は、一対のチューブ供給部材５９の回転軸６１を共通に
構成した例について説明したが、本発明はかかる実施形
態に限定されるものではなく、例えば、第１の回転軸７
１の回転を別々の駆動機構を介してチューブ供給部材５
９に伝達するように構成しても良い。

【００３８】さらに、上述した実施形態では、チューブ
５３を案内部材５７により案内した例について説明した
が、本発明はかかる実施形態に限定されるものではな
く、例えば、チューブとコルゲートフィンとの幅が同一
の場合には、ベース部材５８により直接案内するように
構成しても良い。

【００３９】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の熱交換器
用チューブの供給装置では、送り軸駆動機構により一対
の送り軸を回転し、この送り軸駆動機構に減速機構を介
して連結されるチューブ供給部材駆動機構によりチュー
ブ供給部材を回転するようにしたので、チューブ供給部
材の回転と送り軸の回転との同期を容易，確実に図るこ
とができる。

【００４０】請求項２の熱交換器用チューブの供給装置
では、チューブがチューブ案内溝の後面により後端側か
ら押圧され、チューブ収容溝内に収容されるチューブが
後端側から離脱されるため、チューブ収容溝内のチュー
ブを、チューブ収容溝から確実に離脱することができ
る。請求項３の熱交換器用チューブの供給装置では、チ
ューブ供給部材のチューブ収容溝に収容されるチューブ
が、チューブ収容溝から完全に離脱した後に案内手段に
当接され、案内手段に支持されるため、チューブがチュ
ーブ収容溝内に収容された状態で、案内手段に衝突する
ことがなくなり、チューブが損傷する虞を確実に解消す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱交換器用チューブの供給装置の一実
施形態の要部を示す上面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。

【図３】図１の熱交換器用チューブの供給装置のチュー
ブ供給部材と送り軸との配置関係を示す説明図である。

【図４】図１の熱交換器用チューブの供給装置における
チューブ供給部材から送り軸へのチューブの供給状態を
経時的に示す説明図である。

【図５】図１の熱交換器用チューブの供給装置における
チューブ供給部材から送り軸へのチューブの供給状態を
経時的に示す説明図である。

【図６】従来の熱交換器コアの仮組装置を示す断面図で
ある。

【図７】従来の熱交換器用チューブの供給装置を示す説
明図である。

【符号の説明】

５１ 送り軸 ５３ チューブ ５３ａ 端部 ５３ｂ 先端 ５３ｃ 後端 ５５ チューブ案内溝 ５５ａ 後面 ５７ 案内部材 ５９ チューブ供給部材 ６３ チューブ収容溝 ６７ 送り軸駆動機構 ７９ チューブ供給部材駆動機構 ８１ 減速機構 ８７ チューブ接触領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に所定間隔を置いて平行に対向
   配置され、熱交換器用のチューブ（５３）の端部（５３
   ａ）が挿入されるチューブ案内溝（５５）が螺旋状に形
   成される一対の送り軸（５１）と、 前記一対の送り軸（５１）の間に、送り軸（５１）の長
   手方向に沿って配置され、前記一対の送り軸（５１）の
   前記チューブ案内溝（５５）に端部（５３ａ）を挿入さ
   れる前記チューブ（５３）を前記送り軸（５１）の長手
   方向に沿って案内する案内手段（５７）と、 前記一対の送り軸（５１）の間に回転自在に配置され、
   外周に所定角度を置いて形成されるチューブ収容溝（６
   ３）に収容される前記チューブ（５３）を、チューブ
   （５３）の端部（５３ａ）が前記送り軸（５１）のチュ
   ーブ案内溝（５５）に挿入されるように供給するチュー
   ブ供給部材（５９）と、 前記一対の送り軸（５１）を回転する送り軸駆動機構
   （６７）と、 前記送り軸駆動機構（６７）に、減速機構（８１）を介
   して連結され、前記チューブ供給部材（５９）を回転す
   るチューブ供給部材駆動機構（７９）と、 を有することを特徴とする熱交換器用チューブの供給装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の熱交換器用チューブの供
   給装置において、 前記チューブ供給部材（５９）と前記送り軸（５１）と
   を、前記チューブ供給部材（５９）のチューブ収容溝
   （６３）に収容される前記チューブ（５３）の先端（５
   ３ｂ）および後端（５３ｃ）が、前記送り軸（５１）の
   チューブ案内溝（５５）のチューブ接触領域（８７）内
   に位置した時に、前記チューブ（５３）の後端（５３
   ｃ）が、前記チューブ案内溝（５５）の後面（５５ａ）
   に当接するように配置してなることを特徴とする熱交換
   器用チューブの供給装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の熱交換器用チューブの供
   給装置において、 前記チューブ供給部材（５９）と前記送り軸（５１）と
   を、前記チューブ供給部材（５９）のチューブ収容溝
   （６３）に収容される前記チューブ（５３）が、前記チ
   ューブ収容溝（６３）から完全に離脱した後に前記案内
   手段（５７）に当接するように配置してなることを特徴
   とする熱交換器用チューブの供給装置。